Stockholms Tekniska Gymnasium 2014-­‐02-­‐05 Laboration bestämma temperatur på en glödtråd
Syfte:
Bestämma temperaturen på en glödtråd
Material:
Spänningsaggregat, voltmeter, amperemeter, kablar, 6,3 V glödlampa och
lamphållare.
Rapport:
Labben redovisas genom att ni i slutet av laborationen berättar vilket värde
på temperaturen ni fick.
Viktig information innan ni startar laborationen
Använd den utgång på spänningsaggregatet som är märkt DC.
Ha spänningsaggregatet avstängt när ni kopplar upp kretsen.
Starta mätningarna på 0 V och vrid aldrig upp över 6 V (för då kan glödlampan gå sönder).
Elektrisk ström mäts i enheten ampere och instrumentet man använder heter amperemeter.
Elektrisk spänning mäts i enheten volt och instrumentet man använder heter voltmeter.
Elektrisk motstånd mäts i enheten ohm och instrumentet man använder heter ohmmeter.
Vi använder samma instrument som voltmeter, amperemeter och ohm-meter. Se nedan hur ni
sätter i kablarna samt ställer in reglaget för voltmeter respektive amperemeter.
Voltmeterinställning
Amperemeterinställning
Stockholms Tekniska Gymnasium 2014-­‐02-­‐05 Moment 1: Lista ut hur man sätter i kablar och ställer in ratten på multimetern för att mäta
motstånd, dvs som ohm-meter. Ohm betecknas även med den grekiska bokstaven Ω.
Moment 2: Sätt i glödlampan i lamphållaren och mät sedan hur stort motstånd det är i
glödlampan. Skriv ner värdet på första raden i tabellen lite längre ner
Moment 3: Koppla upp följande
A
X
V
Där A är amperemeter, V är voltmeter, X är glödlampa och de två parallella strecken är
spänningskällan.
Mät ström och spänning för 5 olika spänningar mellan 0 och 6 volt och fyll i tabellen nedan.
Spänning
Ström
0
0
Resistans
Beräkna resistansen som är i glödtråden vid de olika spänningarna genom att använda ohms
!
lag: 𝑅 = ! , dvs dela spänning med ström.
Moment 4: I tabellen bör ni se att resistansen ökar när strömmen genom glödtråden ökar. Vi
kan utnyttja detta för att räkna fram hur varm glödtråden är.
Först behöver vi lite formler
!
Resistans i en metalltråd an man beräkna med formeln: 𝑅 = 𝜌 !
ρ har ett temperaturberoende, det är därför resistansen ökar när strömmen ökar, som ser ut så
här: 𝜌 = 𝜌! (1 + 𝛼 𝑇 − 𝑇! )
Stockholms Tekniska Gymnasium 2014-­‐02-­‐05 Genom att utnyttja dessa båda uttryck kan vi skapa oss en formel för att räkna ut temperaturen
på en glödtråd med hjälp av följande uttryck:
𝑇=
𝑅 − 𝑅!
+ 𝑇!
𝑅! 𝛼
där R är glödtrådens resistans, R0 är resistansen vid rumstemperatur, T0 är rumstemperaturen
och α är den så kallade temperaturkoefficienten för volfram dvs den metall som glödtråden är
tillverkad av. α=4,8•10-3
Tag värdena på R och R0 ur tabellen ovan och komplettera i uppställningen nedan och
beräkna sedan temperaturen på glödtråden.
T=________-_________ + 20 =
•4,8•10-3
